En informatique, le processus de virtualisation consiste à attribuer les caractéristiques d'une machine physique à une ou plusieurs machines virtuelles, de manière à faire fonctionner différents systèmes d'exploitation sur un seul et unique serveur. Ce processus est aujourd'hui régulièrement utilisé pour augmenter la rentabilité des activités informatiques en entreprise. Mais comment s'opère précisément le phénomène de virtualisation ?
Qu'est-ce que la virtualisation ?
La virtualisation consiste en la création d'une ou plusieurs machines virtuelles à partir d'une machine physique telle qu'un serveur ou un ordinateur. Un logiciel nommé hyperviseur est alors chargé de faire le lien entre les propriétés de l'entité physique et celles de l'entité virtuelle. L'hyperviseur attribue des propriétés propres à chaque machine virtuelle afin de répondre au mieux aux besoins spécifiques du projet informatique.
Les différents types de virtualisation
L'environnement virtuel peut être créé à partir d'une instance unique (par exemple, un serveur virtuel peut être la copie d'un serveur physique) ou bien être le résultat de l'association de plusieurs systèmes virtuels. Voici quelques déclinaisons possibles.
La virtualisation hardware ou matérielle
La virtualisation hardware est utilisée pour la gestion des applications. Elle consiste à regrouper tous les serveurs physiques – transformés en serveurs virtuels – en un seul serveur physique. La virtualisation hardware implique donc directement la gestion du matériel informatique. Elle permet de libérer le processeur pour le faire tourner plus vite et plus efficacement, tout en ne représentant qu'une seule entité pour les autres matériels.
La connexion ou l'accès à la machine virtuelle, via le serveur physique général, puis le serveur virtuel individuel, est rendue possible par le logiciel hyperviseur. Celui-ci est chargé de faire le lien entre le matériel informatique et l'environnement virtuel. Il répartit la mémoire utile sur chacun des serveurs virtuels pour optimiser leur fonctionnement.
La virtualisation réseau
Les réseaux physiques sont généralement complexes ; ils sont composés de nombreuses données et d'un grand nombre de matériels physiques, reliés les uns aux autres par des connexions filaires. La virtualisation d'un réseau physique permet de l'alléger. Elle consiste à reproduire virtuellement un réseau physique existant. Les ressources matérielles du réseau sont alors combinées en plusieurs canaux virtuels, permettant de consommer moins de bande passante. Les différentes parties créées par la virtualisation sont alors plus simples à gérer. Plus concrètement, il devient plus facile de voir comment les données sont utilisées.
La virtualisation des serveurs
La virtualisation est également une technologie permettant de contourner les problèmes d'efficacité des serveurs matériels. En effet, virtualiser ses serveurs rend possible l'exécution simultanée de plusieurs systèmes d'exploitation sur un même serveur physique. Et donc de démultiplier ses ressources.
Le passage à la virtualisation peut alors se faire de manière progressive dans les entreprises. Dans ce cas de figure, aucun changement matériel n'est à prévoir. Les serveurs physiques sont sollicités par de nouveaux processeurs et systèmes d'exploitation. Un gros serveur peut remplacer des dizaines de petits serveurs physiques.
La virtualisation de stockage ou virtualisation des données
Cet usage de la virtualisation augmente les capacités de stockage d'une machine physique. Cela consiste à créer un périphérique de stockage virtuel, sur lequel s'interconnectent plusieurs autres périphériques destinés au stockage. En plus de permettre de stocker un plus grand nombre de données, la virtualisation du stockage facilite la gestion des données (sauvegarde, archivage et extraction). Enfin, elle réduit les temps d'arrêt des réseaux de stockage, et d'optimiser leur vitesse et leur performance.
Les avantages de la virtualisation
Les différentes formes de virtualisation présentent des avantages et des inconvénients spécifiques. Voici les principaux avantages.
La baisse de la consommation en énergie
La mise en place de la virtualisation permet de réduire les dépenses, dont les coûts énergétiques. En effet, utiliser moins de serveurs physiques engendre une consommation en énergie plus faible. Virtualiser vos serveurs limite donc le nombre de serveurs physiques nécessaires à l'hébergement de vos applications, sites web et bases de données. Vous dépenserez alors moins en électricité et en climatisation.
Plus de portabilité
Une machine physique considère un serveur virtuel comme une suite de données. Un serveur virtuel peut donc être déplacé sans problème d'un matériel à un autre, sans prendre le risque de rencontrer des incompatibilités entre deux systèmes d'exploitation ou encore deux types de matériels. En virtuel, pas de risque de panne technique non plus.
Une fois les données considérées comme des fichiers, celles-ci peuvent être facilement transportées d'un espace de stockage à un autre. En cas de problème technique, il est alors possible de réinitialiser chaque serveur virtuel en l'installant sur un nouveau serveur physique.
Plus de disponibilité
La portabilité des données offre un autre avantage : celui de leur disponibilité. En créant un environnement virtuel à partir de plusieurs serveurs physiques, les données restent constamment disponibles. En cas de panne, il suffira alors de récupérer les serveurs virtuels à partir d'un serveur physique fonctionnel. Le but est que ce type d'opération soit transparent pour les utilisateurs, puisqu'une totale disponibilité des données leur est assurée.
La virtualisation permet de créer un environnement de test
Si vous n'êtes pas encore certain de la manière dont vous allez intégrer la virtualisation dans votre parc informatique, sachez que la virtualisation crée un environnement de test quasi-fictif. Avec un serveur virtuel, il est en effet possible de créer des copies instantanées, afin de revenir en arrière en cas d'erreur. De quoi vous réorganiser en douceur !
Plus d'obligation de réinstaller vos serveurs
Il s'agit probablement de l'avantage le plus probant de la virtualisation, puisqu'il concerne directement sa mise en place. En effet, au moment de passer du physique au virtuel, il est facile de récupérer l'entièreté des données stockées sur des machines physiques pour les transférer vers des serveurs virtuels. Ainsi, pour une entreprise de taille moyenne, une journée seulement peut suffire pour passer au virtuel, sans avoir besoin de réinstaller les serveurs.
Les inconvénients de la virtualisation
Au-delà des avantages d'intégrer la virtualisation dans l'organisation informatique de votre entreprise, quelles sont les contraintes ? Voici quelques critères à prendre en compte avant de virtualiser un serveur, un réseau ou un espace de stockage.
La nécessité de disposer d'un matériel adapté
Même hébergée sur un serveur virtuel, une base de données a besoin de ressources multiples et, en particulier, d'une mémoire de grande capacité ainsi que d'un processeur puissant. Il arrive que les serveurs virtuels ne remplissent pas ces conditions et que le rendement de la gestion des données s'en trouve affecté. Dans tous les cas, les machines virtuelles dépendent d'un seul et même hôte physique, qui doit donc être assez puissant pour supporter tout l'environnement. Enfin, certains matériels sont tout bonnement incompatibles avec les solutions de virtualisation.
Une sécurisation immatérielle
La sécurisation des machines virtuelles est effectuée par l'hyperviseur. Sa gestion n'est donc pas directement entre les mains du propriétaire de la machine. Suivant son niveau de fiabilité, l'hyperviseur peut remettre en cause tout le processus de sécurisation des données. Pour une mise en place efficace de la virtualisation, il faut être habitué à reconnaître et à gérer des failles de sécurité sur les entités virtuelles.
La nécessité de former les équipes informatiques
Suivant la solution de virtualisation choisie, il faudra anticiper un coût de formation afin qu'elle soit bien implémentée dans le quotidien de vos équipes. La gestion de la sécurité et de l'administration globale du système nécessitent également de former les administrateurs afin de leur donner toutes les clés nécessaires à la résolution d'éventuelles anomalies.
Des performances moindres en virtuel qu'en physique
Il est à noter que la virtualisation n'est pas une solution adaptée aux besoins de toutes les entreprises. À grande échelle, elle peut démontrer des performances moindres qu'un environnement de serveurs physiques bien conçu, par exemple.
Cela dépend du besoin client, mais pour certains la virtualisation n'est pas une solution durable. Elle offre globalement moins de performances qu'un environnement de serveurs physiques bien pensé, par exemple. La virtualisation n'est donc pas toujours la solution à privilégier, en particulier pour les écosystèmes complexes.
Pour aller plus loin, téléchargez ce livre blanc sur la digitalisation des PME afin de vous aider à réussir votre transformation digitale.
